DE102008037551A1

DE102008037551A1 - Device for operating illuminant, comprises two parallel-connected light emitting diode chains, where each comprise two series-connected light emitting diodes

Info

Publication number: DE102008037551A1
Application number: DE102008037551A
Authority: DE
Inventors: Fried Berkenkamp; Volker Marr; Ingo Simanek; Gerd Vogler
Original assignee: Lear Corp GmbH
Current assignee: Lear Corp GmbH
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2028-11-15
Also published as: DE102008037551B4

Abstract

The device comprises two parallel-connected light emitting diode chains (LL1 to LLn), where each comprise two series-connected light emitting diodes (DL1 to DLn). The illuminant (L) is supplied from a current source circuit (S), which provides a certain current for each of the two light emitting diode chains through the outputs (SL1 to SLn). A diagnosis unit (DIAG) and a disconnection unit (A) are provided, which monitor the voltage drop on each of the two light emitting diode chains of the illuminant.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben von Leuchtdiodenketten mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.The The present invention relates to an apparatus for operating LED chains with the features of claim 1.

Leuchtdiodenketten werden insbesondere im Automobilbereich für die Lichterzeugung in Bremsleuchten, Blinkern wie auch Hauptscheinwerfern verwendet. Um die Lichtausbeute hoch zu gestalten, sind mehrere Leuchtdioden in Reihe geschaltet, zu welchen wiederum mehrere in Reihe geschaltete Leuchtdioden parallel geschaltet sind. Diese Maßnahme ermöglicht die Ansteuerung aus einer Stromquellenschaltung; zugleich erfolgt hierdurch eine besonders ökonomische Ausnutzung von Ressourcen.LEDs chains especially in the automotive sector for the production of light used in brake lights, turn signals as well as headlights. To make the light output high, there are several light emitting diodes connected in series, to which in turn several series connected LEDs are connected in parallel. This measure allows the drive from a current source circuit; at the same time thus a particularly economical use of resources.

Um die Leuchtdiodenketten gleichmäßig zu betreiben und um eine gleichmäßige Lichtausbeute zu erreichen, werden parallel geschaltete Leuchtdiodenketten möglichst mit gleichen Strömen angesteuert. Um dies zu erreichen, werden die Leuchtdiodenketten über Stromteiler angesteuert, welche jeder Leuchtdiodenkette einen nahezu gleichstarken Strom zuleiten. Es haben sich hierfür Stromteiler bekannter Art als besonders vorteilhaft erwiesen.Around to operate the LED chains evenly and to achieve a uniform light output, parallel LED chains are possible controlled with the same currents. To achieve this, the LED chains are controlled by current dividers, which each LED chain a nearly equal power forward. There have for this purpose flow divider known type proved to be particularly advantageous.

Aus EP 0 753 892 B1 ist eine Halbleiteranordnung mit einer Schutzvorrichtung bekannt. Hierbei handelt es sich um eine elektrostatische Schutzschaltung für elektronische Bauteile.Out EP 0 753 892 B1 For example, a semiconductor device with a protective device is known. This is an electrostatic protection circuit for electronic components.

Aus DE 10 2004 034 359 B3 ist eine Schaltungsanordnung zum Betreiben eines Leuchtzeichens offenbart. Es sind mehrere parallel geschaltete Leuchtdiodenketten vorhanden, denen jeweils eine Konstantstromquelle zugeordnet ist, wobei die Konstantstromquellen aus einer gemeinsamen Spannungsquelle gespeist werden. Um eine exakte Auslegung bei erhöhtem Wirkungsgrad der Schaltungsanordnung zu erreichen, ist vorgesehen, dass die Konstantstromquellen jeweils über eine Oder-Verknüpfung mit einem gemeinsamen Schaltungselement zur Regelung der Referenzspannung der Konstantstromquellen verbunden sind.Out DE 10 2004 034 359 B3 a circuit arrangement for operating a luminous sign is disclosed. There are a plurality of light-emitting diode strings connected in parallel, to each of which a constant current source is assigned, wherein the constant current sources are fed from a common voltage source. In order to achieve an exact design with increased efficiency of the circuit arrangement, it is provided that the constant current sources are each connected via an OR connection to a common circuit element for controlling the reference voltage of the constant current sources.

Aus DE 10 2004 008 896 A1 ist ein Verfahren und ein Apparat zur Steuerung von Leuchtdioden bekannt. Eine Leuchtdiodenschaltung enthält eine Vielzahl von in einer hybridparallelen Reihenschaltungskonfiguration verbundenen Leuchtdioden und eine Stromregulierungsschaltung, die ein an eine erste Kette einer Vielzahl von Leuchtdiodenketten angeschlossenes Stromregulierungselement und eine Vielzahl von Stromspiegelelementen enthält, wobei jedes Stromspiegelelement an eine jeweilige Kette der Vielzahl von LED-Ketten angeschlossen ist.Out DE 10 2004 008 896 A1 For example, a method and apparatus for controlling light emitting diodes is known. A light emitting diode circuit includes a plurality of light emitting diodes connected in a hybrid parallel series configuration and a current regulating circuit including a current regulating element connected to a first plurality of LED chain and a plurality of current mirror elements, each current mirror element connected to a respective one of the plurality of LED strings ,

Bei der beschriebenen Ansteuerung von Leuchtdiodenketten mit Stromquellenschaltungen ist zu berücksichtigen, dass die Kettenströme stabil und unter Beachtung der Kettenspannungen aufzuteilen sind. Ursache für unterschiedliche Kettenspannungen sind die verwendeten Bauelemente sowie deren Streuungen und Temperatureinflüsse. Um dies zu kompensieren, werden modifizierte Stromspiegel eingesetzt, die eine Überwachung dieser Aufgabe ermöglichen.at the described control of LED chains with current source circuits is to take into account that the chain currents Stable and to be divided in accordance with the chain tension. Cause of different chain tension are the used components as well as their scatters and temperature influences. To compensate for this, modified current mirrors are used, which allow monitoring of this task.

Nachteilig bei dem bekannten Stand der Technik ist, dass Störursachen, wie ein Riss oder ein Kurzschluss in einer Leuchtdiodenkette, die vorhandenen Kettenregeltransistoren überlasten und die Stromquellenschaltung durch Überspannung oder die Leuchtdioden durch Überstrom zerstört werden können. Aus diesem Grund sind verschiedene Sicherheitsaspekte zu beachten, die erfordern, dass parallel geschaltete Leuchtdiodenketten im Störungsfall zusammen abgeschaltet werden müssen. Außerdem soll ein Nachglimmen unterbunden werden. Die Diagnose solcher Zustände ist sehr aufwendig, da unterschiedliche Parameter, wie Strom, Spannung, Verlustleistung etc. gleichzeitig und mehrfach erfasst werden müssen. Der ökonomische Vorteil eines preiswerten Stromteilers mit Stromspiegel kann daher nicht ausgenutzt werden.adversely in the known state of the art, that causes of disturbances, like a crack or a short in a light chain, the overload existing chain control transistors and the current source circuit by overvoltage or the LEDs by overcurrent can be destroyed. That's why to consider different safety aspects that require parallel switched light-emitting diode chains in case of failure together must be switched off. In addition, a should Afterglow can be prevented. The diagnosis of such conditions is very expensive, since different parameters, such as current, voltage, Power loss etc. must be recorded simultaneously and repeatedly. The economic advantage of a cheap flow divider with current mirror can therefore not be exploited.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung für den Betrieb von mindestens zwei Leuchtdiodenketten aufzuzeigen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll unter Einsatz möglichst weniger Standardbauelemente ein Stromteiler, der den Strom auf die Leuchtdiodenketten verteilt, überwacht und im Störungsfall mit geeigneten Maßnahmen abgeschaltet werden.The The object of the present invention is to provide a device for show the operation of at least two LED chains. In a further embodiment of the invention using as possible Less standard components include a power divider that powers the electricity LED chains distributed, monitored and in case of failure be switched off with suitable measures.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Hierzu werden nicht mehrere einzelne oder verschiedene Parameter der einzelnen Schaltungskomponenten überwacht, sondern es werden ausschließlich die Spannungsabfälle an den Leuchtdiodenketten überwacht. In vorteilhafter Ausgestaltung werden die Spannungsabfälle an den Transistoren, im Weiteren mit Kettenregeltransistoren bezeichnet, überwacht, über die die Leuchtdiodenketten angesteuert werden, die Rückschlüsse auf die Betriebszustände der Leuchtdiodenketten zulassen. In einer vorteilhaften konkreten Ausgestaltung einer elektrischen Schaltung zur Umsetzung der Erfindung werden die Spannungsabfälle über den Kettenregeltransistoren und/oder Strommesswiderstände überwacht, da sich diese in einem Störungsfall stark verändern.These The object is achieved by a device having the features of the claim 1 solved. This will not be several single or different Monitors the parameters of the individual circuit components, but only the voltage drops monitored at the LED chains. In an advantageous embodiment be the voltage drops at the transistors, below with Chain control transistors are called, monitored, via the LED chains are driven, the conclusions allow for the operating states of the LED chains. In an advantageous specific embodiment of an electrical Circuitry for implementing the invention, the voltage drops over monitors the chain control transistors and / or current sense resistors, as these change greatly in a fault.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich anhand der abhängigen Ansprüche sowie der weiteren Beschreibung und insbesondere der Beschreibung anhand konkreter Ausführungsbeispiele.advantageous Embodiments of the invention will become apparent from the dependent Claims and the further description and in particular the description based on specific embodiments.

Die Leuchtdiodenketten werden über eine Stromquellenschaltung mit Strom versorgt. Die Leuchtdiodenketten sind über eine Stromteilerschaltung mit der Stromquelle bzw. der Stromquellenschaltung verbunden.The LED strings are connected via a current source circuit powered. The LED chains are over a Current divider circuit with the current source or the current source circuit connected.

Die vorliegende Erfindung nutzt die Eigenschaft einer Stromteilerschaltung derart aus, dass jede Störung mit der Erhöhung mindestens eines Spannungsabfalls über den entsprechenden Regelelementen der Stromteilerschaltung einhergeht. Werden diese Spannungen addiert, lässt sich anhand der Summierung dieser Einzelspannungen der Gesamtzustand der Stromteilerschaltung und damit die Zustände der Leuchtdiodenketten, insbesondere jeder einzelnen Leuchtdiodenkette, diagnostizieren. Dies lässt sich auch anhand der Überwachung der Spannungsabfälle über den Kettenregeltransistoren diagnostizieren. Große Summenspannungen entsprechen großen Spannungsdifferenzen. Für die Auswertung bietet sich zum einen eine Softwareüberwachung an, zum anderen die Verwendung eines Triggers. Erstere erkennt durch Lernfähigkeit schleichende Veränderungen. Der Trigger erkennt Grenzwertüberschreitungen bei plötzlich auftretenden Überbeanspruchungen und schaltet unmittelbar ab, so dass größere Schäden vermieden werden können. Zusätzlich erfolgt ein Schutz der Hardware bei auftretenden Softwareproblemen. Bei der Abschaltung läuft die Stromquelle, welche den Strom für die Leuchtdiodenketten liefert, auf ihre physikalischen Grenzen hoch. Bei den physikalischen Grenzen handelt es sich in einem konkreten Ausführungsbeispiel um eine Kurzschlussstrombelastung der Stromquelle(n) und/oder um eine Spannungsüberlastung.The The present invention utilizes the property of a current divider circuit such that every disturbance with the increase at least one voltage drop across the corresponding one Control elements of the current divider circuit is associated. Be this Voltages can be added by the summation of these Single voltages of the overall state of the current divider circuit and so that the states of the light-emitting diode chains, in particular each individual light-emitting diode chain, diagnose. This leaves also via the monitoring of voltage drops Diagnose the chain control transistors. Large sum voltages correspond to large voltage differences. For the Evaluation offers on the one hand a software monitoring on the other hand the use of a trigger. The former recognizes Learning ability creeping changes. Of the Trigger detects limit violations in case of sudden occurring overstress and switches immediately so that greater damage is avoided can be. In addition, a protection of Hardware in case of software problems. At the shutdown is running the power source which supplies the current for the LED strings delivers up to their physical limits. In the physical Borders are in a specific embodiment to a short-circuit current load of the power source (s) and / or by a Voltage overload.

Eine entsprechend zu diagnostizierende Situation und eine entsprechende plötzliche Spannungsunsymmetrie durch Spannungsunterschiede über den Leuchtdiodenketten und/oder deren Regelelementen tritt beispielsweise ein bei einem Riss einer der Diodenkette, einem Kurzschluss, dem Ausfall oder der Beschädigung einzelner Dioden oder zu großer Unsymmetrie der Spannungen und Leistungen zwischen den einzelnen Leuchtdiodenketten.A according to diagnosed situation and a corresponding sudden voltage imbalance due to voltage differences across the LED chains and / or their control elements occurs, for example a at a crack of one of the diode chain, a short circuit, the Failure or damage of individual diodes or too large Asymmetry of the voltages and powers between the individual LEDs chains.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Betrieb eines Leuchtmittels. Das Leuchtmittel besteht aus mindestens zwei parallel geschalteten Leuchtdiodenketten aus jeweils mindestens zwei in Reihe geschalteten Leuchtdioden. Das Leuchtmittel wird entweder von einer Stromquelle mit Stromteiler oder aus separaten Stromquellen, oder einer Stromquellenschaltung gespeist, welche für jede der mindestens zwei Leuchtdiodenketten einen definierten Strom über die jeweiligen Ausgänge bereitstellt. Vorzugsweise ist der Strom nahezu konstant. Außerdem sind eine Diagnoseeinheit und eine Abschalteinheit vorhanden, welche den Spannungsabfall über jeder der mindestens zwei Leuchtdiodenketten des Leuchtmittels überwachen.The Device according to the invention is used for operation a bulb. The bulb consists of at least two connected in parallel LED chains from each at least two light emitting diodes connected in series. The bulb will either from a power source with a current divider or from separate power sources, or a power source circuit fed to each the at least two light-emitting diode chains over a defined current provides the respective outputs. Preferably the current is almost constant. There is also a diagnostic unit and a turn-off unit is present, which the voltage drop over monitor each of the at least two LED chains of the bulb.

Vorteilhaft nach Patentanspruch 2 ist, dass die Leuchtdioden der Leuchtdiodenketten des Leuchtmittels baugleich sind. Damit werden Unsymmetrien und ungleiche Spannungsverteilungen der Leuchtdiodenketten nahezu vermieden.Advantageous according to claim 2, that the light-emitting diodes of the LED chains of the bulb are identical. This will be asymmetries and Unequal voltage distributions of LED chains almost avoided.

Vorteilhaft nach Patentanspruch 3 ist, dass die Diagnoseschaltung die mindestens zwei Leuchtdiodenketten auf Ungleichmäßigkeiten und/oder Unsymmetrien des Spannungsabfalls über den mindestens zwei Leuchtdiodenketten den Leuchtdiodenkettenregeltransistoren überwacht und ein proportionales Signal ausgibt. Das proportionale Signal wird z. B. über einen Analog-Digital-Konverter und/oder über eine entsprechende Software ausgewertet. Hierdurch kann eine Beschädigung des Leuchtmittels durch Bauteil veränderungen der integrierten elektrischen Bauelemente erkannt werden.Advantageous according to claim 3, that the diagnostic circuit, the at least two LED chains for irregularities and / or asymmetries of the voltage drop across the at least two LED chains monitors the LED chain control transistors and outputs a proportional signal. The proportional signal is z. B. via an analog-to-digital converter and / or via a appropriate software evaluated. This can cause damage of the bulb by component changes the integrated electrical components are detected.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zusätzlich oder alternativ der Spannungsabfall über den Leuchtdiodenkettenregeltransistoren auf Ungleichmäßigkeit und/oder Unsymmetrie des Spannungsabfalls überwacht.In a further advantageous embodiment of the invention is additionally or alternatively the voltage drop across the LED chain control transistors on unevenness and / or imbalance of the Voltage drops monitored.

Vorteilhaft nach Patentanspruch 4 ist, dass die Diagnoseeinheit die Werte der Spannungsabfälle über den mindestens zwei Leuchtdiodenketten in einen elektrischen/elektronischen Speicher abspeichert. Hierdurch kann dann eine Langzeitanalyse vorgenommen werden und es können schleichende Veränderungen der Leuchtdiodenketten erkannt werden. Dies ist besonders beim Einsatz im automotiven Bereich von Bedeutung, da auf diese Weise bereits frühzeitig Ausfälle diagnostiziert werden können.Advantageous according to claim 4, that the diagnostic unit the values of Voltage drops across the at least two LED chains stored in an electrical / electronic memory. hereby then a long-term analysis can be made and it can creeping changes in the light-emitting diode chains detected become. This is especially useful in the automotive field of Significance, because in this way already early failures can be diagnosed.

Vorteilhaft nach Patentanspruch 5 ist, dass die Abschalteinheit die Stromquellenschalter oder den Stromteiler oder die Stromquellen oder die Stromquelle abschaltet, sobald die Summenspannung über den mindestens zwei Leuchtdiodenketten einen vordefinierten Wert überschreitet. Hierdurch erfolgt ein schnelles und sicheres Abschalten. Es wird vermieden, dass weitere Bauelemente beschädigt werden.Advantageous according to claim 5, that the turn-off unit, the power source switch or the current divider or the power sources or the power source turns off as soon as the total voltage exceeds the minimum two LED chains exceeds a predefined value. This results in a fast and safe shutdown. It is avoided that other components are damaged.

Vorteilhaft nach Patentanspruch 6 ist, dass die Abschalteinheit auf schnelle Änderungen des Spannungsabfalls über den Leuchtdiodenketten reagiert. Hierdurch wird vermieden, dass weitere Bauelemente beschädigt werden.Advantageous according to claim 6, that the disconnection unit to rapid changes the voltage drop across the LED chains reacts. This will prevent further components from being damaged become.

Vorteilhaft nach Patentanspruch 7 ist, dass die Stromquellenschaltung von einem Stromteiler aus zwei parallel geschalteten Transistoren gebildet ist, wobei im Emitterzweig des ersten Transistors ein erster Widerstand und im Emitterzweig des zweiten Transistors ein zweiter Widerstand liegt, wobei der erste und der zweite Widerstand an einer Spannungsquelle oder Stromquelle angeschlossen sind, wobei der erste und der zweite Widerstand Unsymmetrien von Spannungen und somit der Ströme in den Emitterzweigen der beiden Transistoren liniearisieren. Dies stellt einen einfachen und kostengünstigen Aufbau eines Stromteilers dar.Advantageous according to claim 7, that the current source circuit is formed by a current divider of two parallel-connected transistors, wherein in the emitter branch of the first transistor, a first resistor and in the emitter branch of the second transistor is a second resistor, wherein the the first and the second resistor are connected to a voltage source or current source, wherein the first and the second resistor liniearisieren asymmetries of voltages and thus the currents in the emitter branches of the two transistors. This represents a simple and inexpensive construction of a flow divider.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 8 ist bevorzugt, dass der erste und der zweite Widerstand Unsymmetrien von Spannungen und somit die Ströme in den Emitterzweigen der beiden Transistoren linearisieren.In an advantageous embodiment of the invention according to claim 8, it is preferable that the first and second resistances have asymmetries of Voltages and thus the currents in the emitter branches of the linearize both transistors.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 9 ist bevorzugt, dass der erste und zweite Transistor und der erste und zweite Widerstand baugleich sind oder gleiche elektrische Parameter aufweisen.In an advantageous embodiment of the invention according to claim 9 is preferred that the first and second transistor and the first and second resistor are identical or the same electrical parameters exhibit.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 10 ist bevorzugt, dass zwischen den beiden Basen des ersten und zweiten Transistors ein dritter Transistor mit seinem Emitter angeordnet und am Kollektor des dritten Transistors ein dritter Widerstand angeschlossen ist, wobei an der Basis des dritten Transistors ein vierter Widerstand angeschlossen ist, wobei der dritte und vierte Widerstand auf Masse geführt sind und wobei die Kollektoren des ersten und des zweiten Transistors über beispielsweise vier Dioden verbunden sind. Die Anzahl der Dioden ist abhängig von der Art der und der Anzahl der eingesetzten Transistoren.In an advantageous embodiment of the invention according to claim 10 is preferred that between the two bases of the first and second transistor arranged a third transistor with its emitter and at the collector of the third transistor, a third resistor is connected, wherein at the base of the third transistor fourth resistor is connected, the third and fourth resistor are grounded and where the collectors of the first and the second transistor via, for example, four diodes are connected. The number of diodes depends on the type of and the number of transistors used.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 11 ist bevorzugt, dass die Transistoren pnp-Transistoren oder npn-Transistoren oder Feldeffekttransistoren sind.In an advantageous embodiment of the invention according to claim 11, it is preferred that the transistors comprise pnp transistors or npn transistors or field effect transistors.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 12 ist bevorzugt, dass die Transistoren als komplementäre Darlington-Transistoren geschaltet sind. Bei den beiden Transistoren handelt es sich um Leuchtdiodenkettenregeltransistoren.In an advantageous embodiment of the invention according to claim 12, it is preferred that the transistors be complementary Darlington transistors are connected. The two transistors act these are LED chain control transistors.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 13 ist bevorzugt, dass die Diagnoseschaltung aus einem vierten Transistor und einem fünften, sechsten, siebten und achten Widerstand besteht, wobei der fünfte Widerstand am Emitter des vierten Transistors angeschlossen ist, der sechste Widerstand zwischen Kollektor des vierten Transistors und Masse gelegt ist und der siebte Widerstand von der Basis an die erste Leuchtdiodenkette und der achte Widerstand von der Basis an die zweite Leuchtdiodenkette geschaltet ist.In an advantageous embodiment of the invention according to claim 13, it is preferable that the diagnostic circuit is composed of a fourth transistor and a fifth, sixth, seventh and eighth resistance exists, with the fifth resistor at the emitter of the fourth Transistor is connected, the sixth resistor between collector of the fourth transistor and ground and the seventh resistor from the base to the first LED chain and the eighth resistor is connected from the base to the second light-emitting diode chain.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 14 ist bevorzugt, dass eine Softwareüberwachung des Leuchtmittels mittels eines Abgriffs der Spannung im Kollektorzweig des vierten Transistors erfolgt, wobei dort die Summen der Fehlspannungen zwischen dem ersten und zweiten Transistor (Leuchtdiodenkettenregeltransistoren) bzw. den Leuchtdiodenketten anliegen.In an advantageous embodiment of the invention according to claim 14 is preferred that a software monitoring of the bulb by means of a tap of the voltage in the collector branch of the fourth Transistor takes place, where there are the sums of the fault voltages between the first and second transistor (LED chain control transistors) and abut the LED chains.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 15 ist bevorzugt, dass ein fünfter Transistor vorgesehen ist, wobei der Emitter des fünften Transistors an der Stromquelle bzw. Spannungsquelle anliegt und an die Basis des fünften Transistors ein neunter, ein zehnter und ein elfter Widerstand angeschlossen sind, wobei das der elfte Widerstand an die Stromquelle/Spannungsquelle angeschlossen ist und der neunte Widerstand an die erste Leuchtdiodenkette und der zehnte Widerstand an die zweite Leuchtdiodenkette des Leuchtmittels geschaltet ist.In an advantageous embodiment of the invention according to claim It is preferable that a fifth transistor is provided is, wherein the emitter of the fifth transistor at the power source or voltage source is applied and to the base of the fifth Transistor connected a ninth, a tenth and an eleventh resistor which are the eleventh resistor to the power source / voltage source is connected and the ninth resistor to the first LED chain and the tenth resistor connected to the second LED chain of the lamp is.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 16 ist bevorzugt, dass bei der Abschalteinheit die Spannung über den ersten und zweiten Transistor zusammen mit den Spannungsabfällen über den ersten und zweiten Widerstand abgebildet und summiert wird, so dass die Abschalteinheit beim Vorliegen größerer Ströme und Spannungsdifferenzen zwischen den beiden Leuchtdiodenketten den Stromteiler oder die Stromquelle abschaltet.In an advantageous embodiment of the invention according to claim 16 is preferred that in the turn-off unit, the voltage over the first and second transistors together with the voltage drops across mapped and summed the first and second resistances, so that the disconnection unit in the presence of larger Currents and voltage differences between the two LED chains disconnects the power divider or the power source.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 17 ist bevorzugt, dass der erste und zweite Transistor Leuchtdiodenkettenregeltransistoren sind.In an advantageous embodiment of the invention according to claim 17, it is preferable that the first and second transistors comprise LED array control transistors are.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 18 ist bevorzugt, dass weitere Leuchtdiodenketten von weiteren Leuchtdiodenkettenregeltransistoren angesteuert werden und dass von deren Verbindungspunkt weitere Widerstände zu den Basisanschlüssen des vierten und fünften Transistors geschaltet sind.In an advantageous embodiment of the invention according to claim It is preferred that further light-emitting diode chains of further light-emitting diode chain control transistors be controlled and that of their connection point further resistances to the basic connections of the fourth and fifth Transistor are connected.

Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Funktion der Vorrichtung zum Betreiben von Leuchtdiodenketten und deren Aufbau anhand konkreter Ausführungsbeispiele anhand von Figuren näher erläutert. Zur besseren Verständlichkeit und Übersichtlichkeit der Figuren wurden für gleiche Elemente in allen Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet.in the Below is the function of the invention Device for operating light-emitting diode chains and their construction based on concrete embodiments with reference to figures explained in more detail. For better understanding and clarity of the figures were for the same Elements in all figures have the same reference numerals.

Die weitere Beschreibung der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele stellt keine Einschränkung der Erfindung auf eine konkrete Ausführungsform dar. Es handelt sich hier lediglich um beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung.The Further description of the invention with reference to the embodiments does not limit the invention to a specific one Embodiment is. It is only about exemplary embodiments of the invention.

1 zeigt den schematischen Aufbau der Schutzschaltung für die Diodenketten; 1 shows the schematic structure of the protection circuit for the diode strings;

2 zeigt ein konkretes, hardwaremäßiges Ausführungsbeispiel; 2 shows a concrete, hardware embodiment;

3 zeigt ein weiteres konkretes, hardwaremäßiges Ausführungsbeispiel. 3 shows another concrete, hardware embodiment.

In 1 ist eine Stromquellenschaltung S dargestellt, welche definierte Ströme an ihren Ausgängen SL1 bis SLn bereitstellt. Diese Ströme mit definierter Stromstärke werden einem Leuchtmittel L, welches aus mehreren Leuchtdiodenketten LL1 bis LLn besteht, zugeführt, wobei die Leuchtdiodenketten LL1 bis LLn aus mehreren in Reihe geschalteten Leuchtdioden DL1 bis DLn bestehen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kommen Leuchtdioden gleicher Bauart zum Einsatz. Eine Leuchtdiodenkette LL1 bis LLn besteht aus mindestens zwei Leuchtdioden DL1 bis DLn. Die Leuchtdiodenketten LL1 bis LLn sind parallel geschaltet, so dass jedem Stromausgang SL1 bis SLn der Stromquellenschaltung S eine Leuchtdiodenkette LL1 bis LLn im Leuchtmittel L zugeordnet ist.In 1 a current source circuit S is shown, which provides defined currents at their outputs SL1 to SLn. These currents with a defined current intensity are supplied to a light source L, which consists of a plurality of light-emitting diode chains LL1 to LLn, wherein the light-emitting diode chains LL1 to LLn consist of a plurality of light-emitting diodes DL1 to DLn connected in series. In an advantageous embodiment of the invention, light-emitting diodes of the same design are used. A light-emitting diode chain LL1 to LLn consists of at least two light-emitting diodes DL1 to DLn. The light-emitting diode chains LL1 to LLn are connected in parallel, so that each current output SL1 to SLn of the current source circuit S is assigned a light-emitting diode chain LL1 to LLn in the light source L.

Im Weiteren sind eine Diagnoseschaltung DIAG sowie eine Abschaltschaltung A angeordnet. Die Diagnoseschaltung DIAG ermittelt die Spannungsabfälle über jeder der Leuchtdiodenketten LL1 bis LLn und überprüft den Spannungsabfall über den einzelnen Leuchtdiodenketten LL1 bis LLn auf Ungleichmäßigkeit und Unsymmetrie. Das Summensignal dieser Spannungen wird einer Auswerteschaltung zugeführt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält die Auswerteschaltung einen Mikroprozessor. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine Abbildung des jeweiligen Spannungsabfalls über jeder der Leuchtdiodenketten LL1 bis LLn anhand des Spannungsabfalls über einen jeweils einer Leuchtdioden kette LL1 bis LLn zugeordneten Leuchtdiodenkettenregeltransistors bzw. einer zugeordneten Regelungsschaltung.in the Furthermore, a diagnostic circuit DIAG and a shutdown circuit A arranged. The diagnosis circuit DIAG determines the voltage drops each of the LED chains LL1 to LLn and checked the voltage drop across the individual LED chains LL1 to LLn for unevenness and imbalance. The sum signal of these voltages becomes an evaluation circuit fed. In an advantageous embodiment of the invention the evaluation circuit contains a microprocessor. In a further advantageous embodiment of the invention takes place an illustration of the respective voltage drop across each the LED chains LL1 to LLn on the basis of the voltage drop across a light emitting diode chain LL1 to LLn each associated with LED light chain control transistor or an associated control circuit.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die von der Diagnoseschaltung DIAG ermittelten Werte in einer angeschlossenen Speichereinheit gespeichert, so dass über einen längeren Zeitraum eine Diagnose des Leuchtmittels L, bezogen auf die Spannungsabfälle über jede der einzelnen Leuchtdiodenketten LL1 bis LLn möglich ist. Auf diese Weise können geringfügige und schleichende Veränderungen im Leuchtmittel L festgestellt werden. Die Speicherung der Spannungswerte erfolgt zu definiert vorgegebenen Zeitpunkten. Diese Zeitpunkte können frei gewählt werden, wobei aber die Speicherungen in vorteilhafter Weise zu äquidistanten Zeitpunkten erfolgen.In an advantageous embodiment of the invention are of the Diagnostic circuit DIAG determined values in a connected Memory unit stored, so over a longer period of time a diagnosis of the lamp L, based on the voltage drops across each of the individual LED chains LL1 to LLn possible is. In this way, minor and insidious changes can be made be detected in the light source L. The storage of the voltage values takes place at defined predetermined times. These times can are freely selected, but the stores in an advantageous Way to be done at equidistant times.

Die Abschalteinheit A überwacht ebenfalls den Spannungsabfall an jeder der Leuchtdiodenkette LL1 bis LLn des Leuchtmittels L. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung an jedem einzelnen Leuchtdiodenkettenregeltransistor bzw. der Regelungsschaltung. Bei plötzlichen oder erheblichen Veränderungen der einzelnen überwachten Spannungen, wobei ein Delta für die Abweichung vorgebbar ist, schaltet die Abschalteinheit A die Stromquellenschaltung S ab. Der Zufluss von Strom an das Leuchtmittel L wird dadurch dann unterbunden.The Shutdown unit A also monitors the voltage drop on each of the light-emitting diode chain LL1 to LLn of the luminous means L. In an advantageous embodiment of the invention on each individual light-emitting diode chain control transistor or the control circuit. In case of sudden or significant Changes in individual monitored voltages, where a delta can be specified for the deviation, switches the turn-off unit A, the current source circuit S from. The inflow of electricity to the lamp L is then prevented.

2 zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es werden zwei Leuchtdiodenketten L1 und L2 im Leuchtmittel L betrieben, welche parallel zueinander geschaltet sind. Die erste Leuchtdiodenkette L1 wird von vier in Reihe geschalteten Leuchtdioden D11, D12, D13 und D14 gebildet. Die zweite Leuchtdiodenkette L2 bilden die vier in Reihe geschalteten Leuchtdioden D21, D22, D23 und D24. 2 shows a concrete embodiment of the invention. There are two LED chains L1 and L2 operated in the light source L, which are connected in parallel. The first light-emitting diode chain L1 is formed by four light-emitting diodes D11, D12, D13 and D14 connected in series. The second light-emitting diode chain L2 form the four light-emitting diodes D21, D22, D23 and D24 connected in series.

Die Leuchtdiodenketten L1 und L2 werden über eine Stromquellenschaltung S mit Energie versorgt. Die Stromquellenschaltung S weist einen Stromteiler, bestehend aus den Widerständen R1 und R2, sowie den Transistoren Q1 und Q2, auf wobei zwischen den beiden Basen der Transistoren Q1 und Q2 ein dritter Transistor Q3 angeordnet ist. Die Basis des dritten Transistors Q3 ist über einen Widerstand R4 auf Masse geführt. Der Kollektor des dritten Transistors Q3 ist ebenfalls über einen Widerstand R3 auf Masse geführt.The LED chains L1 and L2 are connected via a current source circuit S energized. The current source circuit S has a current divider, consisting of the resistors R1 and R2, as well as the transistors Q1 and Q2, on being between the two bases of the transistors Q1 and Q2, a third transistor Q3 is arranged. The basis of third transistor Q3 is connected through a resistor R4 Grounded. The collector of the third transistor Q3 is also connected through a resistor R3 to ground.

Bei den Transistoren Q1 und Q2 handelt es sich vorzugsweise um baugleiche Transistoren. Die Widerstände R1 und R2 haben vorzugsweise gleiche Widerstandswerte. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Widerstände R1 und R2 bzw. und die beiden Transistoren Q1 und Q2 gleich.at The transistors Q1 and Q2 are preferably of identical construction Transistors. The resistors R1 and R2 are preferably same resistance values. In an advantageous embodiment of Invention are the two resistors R1 and R2 and and the two transistors Q1 and Q2 are equal.

Dem Stromteiler liegt der Grundsatz zugrunde, dass sich Transistoren gleicher Größe und Bauart gleich verhalten. Gleiche Basisemitterspannungen erzeugen gleiche Kollektorströme. Dies gilt für die beiden Transistoren Q1 und Q2. Verbleibende Unsymmetrien werden durch die Einfügung der beiden Widerstände R1 und R2 in den Emitterzweig der zweiten Transistoren Q1 und Q2 linearisiert, da ein höherer Kollektorstrom, beispielsweise des zweiten Transistors Q2, auch einen höheren Emitterstrom zur Folge hätte, der am Widerstand R2 einen höheren Spannungsabfall erzeugt. Da aber beide Zweige der Stromteilerschaltung am Punkt B die gleiche Spannung haben, verkleinert sich dann die Basis-Emitterspannung des zweiten Transistors Q2 und es kommt zu einer Abregelung mit dem Ergebnis, dass die Ströme in beiden Zweigen sich angleichen. Der am Punkt CC eingespeiste Strom verteilt sich also hälftig, gleiche Bauelemente in den Zweigen vorausgesetzt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kommen mehrere parallel geschaltete Leuchtdiodenketten zum Einsatz, wobei dann sinngemäß eine äquivalente Aufteilung des Stromes auf die Leuchtdiodenketten erfolgt.The current divider is based on the principle that behave transistors of the same size and design the same. Same base-emitter voltages produce the same collector currents. This applies to the two transistors Q1 and Q2. Remaining asymmetries are linearized by the insertion of the two resistors R1 and R2 in the emitter branch of the second transistors Q1 and Q2, as a higher collector current, for example, the second transistor Q2, would also result in a higher emitter current, which generates a higher voltage drop across the resistor R2 , But since both branches of the current divider circuit at point B have the same voltage, then reduces the base-emitter voltage of the second transistor Q2 and there is a Abregelung with the result that the currents in both branches to be equal. The current fed in at point CC is thus distributed in half, assuming the same components in the branches. In an advantageous embodiment of the invention, a plurality of light-emitting diode chains connected in parallel are used, in which case mutatis mutandis an äquiva Lente division of the current on the LED chains takes place.

Die am Punkt B eingespeisten Basisströme für die Transistoren Q1 und Q2 müssen gleich oder größer sein als der Quotient aus den Kollektorströmen und der Stromverstärkung. Der Transistor Q3 und der am Emitter vom Transistor Q3 angeschlossene Widerstand R3 ist für den Extremfall höchster notwendiger Basisströme, kleinster Leuchtdiodenkettenspannungen und kleinster Temperatur ausgelegt. Das treibt aber die Verlustleistung an diesem Widerstand R3 unnötig in die Höhe, vor allem dann, wenn für eine sichere Abschaltung der Stromquellenschaltung der Punkt B nach CC kurzgeschlossen wird und die treibende Stromquelle an CC mit ihrer Spannung hochläuft. Um dies zu vermeiden, werden der Transistor Q3 und der Widerstand R4 an deren Basis eingesetzt. Die Kollektoren der beiden Transistoren Q1 und Q2 sind in diesem konkreten Ausführungsbeispiel über die vier Dioden D1, D2, D3 und D4 verbunden. Diese vier Dioden D1 bis D4 haben die Aufgabe, die notwendigen Basisströme der Transistoren Q1 und Q2 auf ein Minimum zu reduzieren. Steuert jetzt einer der beiden Transistoren Q1 oder D2 vollkommen auf, würden die Dioden D1 und D2 oder D3 und D4 mit ihrer kleineren Flussspannung die Basis-Emitterspannungen der Transitstoren Q3 und Q1 bzw. Q2 unterschreiten und diese sperren. So stellt sich für die Transistoren Q1 oder Q2 der Arbeitspunkt Uce (Spannung zwischen Kollektor und Emitter des Transistors) bei etwa 100...200 mV ein mit minimaler Verlustleistung und zwar an demjenigen der beiden Transistoren Q1/Q2, der die Leuchtdiodenkette L1/L2 mit der höchsten Flussspannung treibt. Der jeweils andere Transistor Q1/Q2, der als Last die Leuchtdiodenkette L1/L2 mit kleinerer Flussspannung treibt, muss die Spannungsdifferenz zwischen den Leuchtdiodenketten L1/L2 aufnehmen und in wärme umsetzen. Ohne die Dioden D1 bis D4 würde sich der Spannungsabfall Uce (Spannungsabfall über dem Kollektor zur Basis des Transistors) der Transistoren Q1 und Q2 um etwa 1,5 V erhöhen und es müsste unnötig Wärme in jedem Kanal zusätzlich umgesetzt werden. Dies würde den Wirkungsgrad erheblich verschlechtern.The Base currents for the transistors fed in at point B Q1 and Q2 must be equal or greater as the quotient of the collector currents and the current gain. The transistor Q3 and the emitter connected by the transistor Q3 Resistor R3 is highest for the extreme case necessary base currents, smallest LED chain voltages and smallest temperature. But that drives the power loss at this resistance R3 unnecessary in the amount before in particular, if for a safe shutdown of the power source circuit the point B is shorted to CC and the driving power source at CC with their tension running up. To avoid this, For example, the transistor Q3 and the resistor R4 are inserted at the base thereof. The collectors of the two transistors Q1 and Q2 are in this concrete embodiment of the four diodes D1, D2, D3 and D4 connected. These four diodes D1 to D4 have the Task, the necessary base currents of the transistors Q1 and Q2 to a minimum. Steer one of them now Transistors Q1 or D2 completely on, would the diodes D1 and D2 or D3 and D4 with their lower forward voltage the base-emitter voltages Transit gates Q3 and Q1 or Q2 fall below and lock them. Thus, for the transistors Q1 or Q2, the operating point Uce (voltage between collector and emitter of the transistor) at about 100 ... 200 mV with a minimum power loss and indeed that of the two transistors Q1 / Q2, the light-emitting diode chain L1 / L2 with the highest forward voltage drives. The other one Transistor Q1 / Q2, the load as the LED chain L1 / L2 with smaller Floating voltage drives, the voltage difference between the LED chains must Pick up L1 / L2 and convert to heat. Without the diodes D1 to D4, the voltage drop Uce (voltage drop across the collector to the base of the transistor) of the transistors Q1 and Increase Q2 by about 1.5V and it would be unnecessary Heat in each channel to be additionally implemented. This would significantly degrade the efficiency.

Die zweite Aufgabe der Dioden D1 bis D4 ist die Abschaltung der Gesamtschaltung bei Riss einer der beiden Leuchtdiodenketten L1 oder L2.The second task of the diodes D1 to D4 is the shutdown of the overall circuit at crack of one of the two LED chains L1 or L2.

Im Falle des Risses der Leuchtdiodenkette L1 fließt durch den Emitterwiderstand R1 kein Strom mehr. Die Spannungsdifferenz zwischen dem Punkt B und CC beträgt dann nur noch den Spannungswert Ube (Spannung zwischen Basis und Emitter des Transistors) des Transistors Q1. Daher sperrt dann der Transistor Q2. Gleichzeitig ziehen die Dioden D1 und D2 den Basisstrom des dritten Transistors Q3. Dies führt zusätzlich zur Sperrung des zweiten Transistors Q2. Es fließen nur noch Restströme um 1 mA durch den Transistor Q2. Dies führt allerdings ggf. zum Nachglimmen der Leuchtdiodenkette L2. Dies muss aber nicht in jedem Fall störend sein.in the Trap of the crack of the LED chain L1 flows through the emitter resistor R1 no more power. The voltage difference between the point B and CC is then only the voltage value Ube (Voltage between base and emitter of the transistor) of the transistor Q1. Therefore, the transistor Q2 then turns off. At the same time they pull Diodes D1 and D2 the base current of the third transistor Q3. This additionally leads to the blocking of the second transistor Q2. Only residual currents of 1 mA flow through the transistor Q2. However, this may lead to afterglow the LED chain L2. This does not have to be annoying in any case be.

Bei Kurzschluss einer der Leuchtdiodenketten L1 oder L2 liegt am jeweiligen zugehörigen Kettenregeltransistor Q1/Q2 die volle Spannung der gegenüberliegenden Leuchtdiodenkette L1/L2, an bei gleich gebliebenem Kettenstrom, was eine erhebliche Überlast darstellen kann. Bei Kurzschluss der Leuchtdiodenkette L1 liegt am ersten Transistor Q1 die Spannung der gegenüberliegenden Leuchtdiodenkette L2 an, wobei der Stromfluss weiterhin konstant bleibt.at Short circuit of one of the LED chains L1 or L2 is at the respective associated chain control transistor Q1 / Q2 the full voltage the opposite LED chain L1 / L2, at at remained chain stream, which represent a significant overload can. In the event of a short circuit of the LED chain L1, the first transistor is present Q1 the voltage of the opposite LED chain L2 on, with the current flow remains constant.

Der Stromteiler kann mehr als die zwei in 2 dargestellten Leuchtdiodenketten L1, L2 versorgen. Entsprechend müssen dann weitere Kettenregeltransistoren und zugehörige Widerstände angeordnet werden.The flow divider can be more than the two in 2 Supply illustrated LED chains L1, L2 supply. Accordingly, then further chain control transistors and associated resistors must be arranged.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden pnp-Transistoren oder npn-Transistoren oder Feldeffekttransistoren eingesetzt.In An advantageous embodiment of the invention are pnp transistors or npn transistors or field effect transistors used.

Die Stromquellenschaltung S und die angeschlossenen Leuchtdiodenketten L1 und L2 werden von einer Diagnoseeinheit DIAG überwacht. Diese Diagnoseeinheit DIAG besteht aus dem Transistor Q5 und den beiden Widerständen R51 und R52, sowie dem Widerstand R58, der am Emitter des Transistors Q5 angeschlossen ist. Weiterhin ist am Kollektor des Transistors Q5 der Widerstand R59 vorhanden, der auf Masse gelegt ist.The Current source circuit S and the connected LED chains L1 and L2 are monitored by a diagnostics unit DIAG. This diagnostic unit DIAG consists of the transistor Q5 and the Both resistors R51 and R52, and the resistor R58, which is connected to the emitter of the transistor Q5. Furthermore is at the collector of the transistor Q5, the resistor R59 is present, the is grounded.

Der Diagnoseeinheit DIAG liegt der Gedanke zugrunde, dass sich Differenzen zwischen den Kettenspannungen der Leuchtdiodenketten L1 und L2 prinzipiell bei Laständerungen und Temperatur nicht wesentlich verändern. Für die Diagnose und Softwareüberwachung, welche am Punkt D abgreift, werden nur die Teilspannungen Uce (Spannung zwischen Kollektor und Emitter des Transistors) an den Punkten C1, C2 und über den Kettenregeltransistoren Q1 und Q2 mit den Widerständen R51 und R52 am Summationspunkt S1 der Stromquellenschaltung S mit dem Transistor Q5 aufgeschaltet, dessen Emitterwiderstand R58 direkt an einen Emitterwiderstand eines Kettenregeltransistors Q1 angeschlossen wird oder dessen mehrere Emitterwiderstände R58 an die Emitter der weiteren Kettenregeltransistoren angeschlossen werden. Die entstehende Fehlbelastung der Stromquellenschaltung S ist im allgemeinen vernachlässigbar. Der erzeugte Strom wird am Widerstand R59 abgebildet und lässt eine Diagnose der gesamten Fehlspannungen über den Kettenregeltransistoren Q1 und Q2 bzw. über die Differenzspannungen der Leuchtdiodenketten L1 und L2 zu. Schleichende Veränderungen werden von der Software sicher erkannt. Der Arbeitspunkt des Transistors Q5 entspricht etwa dem der Kettenregeltransistoren Q1, Q2, weshalb hinreichend genau die Fehlspannungen am Widerstand R59 abge bildet werden. Für eine vollständige Diagnose wird die sich einstellende Spannung am Stromteilereingang CC zusätzlich softwaremäßig erfasst.The diagnosis unit DIAG is based on the idea that differences between the chain voltages of the light-emitting diode chains L1 and L2 in principle do not change significantly with load changes and temperature. For diagnosis and software monitoring, which picks up at point D, only the partial voltages Uce (voltage between the collector and emitter of the transistor) at the points C1, C2 and the chain control transistors Q1 and Q2 with the resistors R51 and R52 at the summation point S1 of the current source circuit S connected to the transistor Q5, whose emitter resistor R58 is connected directly to an emitter resistor of a chain control transistor Q1 or whose multiple emitter resistors R58 are connected to the emitter of the other chain control transistors. The resulting incorrect load of the current source circuit S is generally negligible. The generated current is imaged on the resistor R59 and allows a diagnosis of the total fault voltages via the chain control transistors Q1 and Q2 or via the differential voltages of the LED chains L1 and L2. Creeping changes are made by the software si recognized. The operating point of the transistor Q5 corresponds approximately to that of the chain control transistors Q1, Q2, which is why sufficiently accurate the fault voltages are formed on the resistor R59 abge. For a complete diagnosis, the resulting voltage at the current divider input CC is also detected by software.

Um eine schnelle Abschaltung der Stromquellenschaltung S bei plötzlichen erheblichen Veränderungen zu erreichen, ist die Abschalteinheit A vorgesehen, welche aus dem Transistor Q6, den beiden Widerständen R61 und R62 sowie aus dem Widerstand R68 gebildet wird. Es erfolgt eine Summierung der Spannungen am Punkt S2 von den gleichen Punkten C1, C2, über die Widerstände R61, R62 und R68. Es wird somit die Spannung über die Kettenregeltransistoren Q1 und Q2, hier aber zusammen mit den Spannungsabfällen über die Emitterwiderstände R1, R2 abgebildet und summiert, so dass bei größeren Strömen, gleichbedeutend mit größeren Verlustleistungen an den Kettenregeltransistoren Q1 und Q2, bereits kleinere Spannungsdifferenzen an den Punkten C1 und C2 zum Abschalten führen. Es wird also auf einfache Weise die Verlustleistung bewertet. Durch den Abschaltvorgang steigen die Spannungen über den Kettenregeltransistoren Q1 und Q2, wodurch die Abschalteinheit A in den stabilen Abschaltpunkt triggert. Die Kettenregeltransistoren Q1 und Q2 werden durch den Kurzschluss der Basis des Transistors Q3 nach CC sicher gesperrt. Es fließen äußerst geringe Restströme. Es tritt kein Nachglimmen auf. Der Arbeitspunkt des Abschalttransistors Q6 entspricht dem Derating der Kettenregeltransistoren-Verlustleistung der Kettenregeltransistoren Q1 und Q2. Es entsteht hier eine gewollte Drift.Around a quick shutdown of the power source circuit S in case of sudden To achieve significant changes is the shutdown unit A provided, which consists of the transistor Q6, the two resistors R61 and R62 and from the resistor R68 is formed. It takes place a summation of the stresses at point S2 from the same points C1, C2, via resistors R61, R62 and R68. It is thus the voltage across the chain control transistors Q1 and Q2, but here along with the voltage drops over emitter resistors R1, R2 are mapped and summed, so with larger currents, synonymous with larger power losses at the chain control transistors Q1 and Q2, already smaller voltage differences at the points C1 and C2 lead to shutdown. So it's going to be easy Way the power dissipation rated. Go up through the shutdown process the voltages across the chain control transistors Q1 and Q2, causing the turn-off unit A in the stable cut-off point triggers. The chain control transistors Q1 and Q2 are replaced by the Short circuit of the base of transistor Q3 to CC safely locked. It flows extremely low residual currents. There is no afterglow. The operating point of the turn-off transistor Q6 corresponds to the derating of the chain control transistor power dissipation the chain control transistors Q1 and Q2. It creates here a wanted Drift.

3 zeigt ein weiteres konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Ausführungsbeispiel ist nahezu identisch zum Ausführungsbeispiel in 2. Es ist aber hier der Widerstand R58.1 vorgesehen. Dieser Widerstand R58.1 bildet die Teilspannung Uce (Spannung zwischen Kollektor und Emitter des Transistors) des zweiten Transistors Q2 ab. Hierdurch erfolgt eine genauere Erfassung der Spannungsdifferenzen. 3 shows a further concrete embodiment of the invention. This embodiment is almost identical to the embodiment in FIG 2 , But it is provided here the resistor R58.1. This resistor R58.1 forms the partial voltage Uce (voltage between collector and emitter of the transistor) of the second transistor Q2. This results in a more accurate detection of the voltage differences.

LL: LeuchtmittelLamp
L1, L2, LL1 bis LLnL1, L2, LL1 to LLn: LeuchtdiodenkettenLEDs chains
DL1 bis DLn; D11 bis D24DL1 to DLn; D11 to D24: LeuchtdiodenLEDs
SS: StromquellenschaltungCurrent source circuit
AA: Abschalteinheitdisconnection
DIAGDIAG: Diagnoseeinheitdiagnostic unit
SL1 bis SLnSL1 to SLn: Ausgänge der Stromquellenschaltungoutputs the power source circuit
Q1 bis Q6Q1 to Q6: Transistorentransistors
R1 bis R68R1 to R68: Widerständeresistors
D1 bis D4D1 to D4: Diodendiodes
CCCC: StromeinspeisestelleStromeinspeisestelle
C1, C2, Cn, BC1, C2, Cn, B: Verbindungspunktjunction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0753892 B1 [0004]
- DE 102004034359 B3 [0005]
DE 102004008896 A1 [0006]

Claims

Device for operating a luminous means (L), consisting of at least two light-emitting diode chains connected in parallel (LL1-LLn; L1, L2) each consisting of at least two series-connected light-emitting diodes (DL1-DLn; D11-D24), wherein the lighting means (L) is fed by a current source circuit (S) which is for each of the at least two LED chains (LL1-LLn; L1, L2) a defined current over providing the outputs (SL1-SLn; S1, S2), wherein a diagnostic unit (DIAG) and a shutdown unit (A) are provided which are the voltage drops across each of the at least two LED chains (DL1-DLn; D11-D24) of the light source (L).

Device according to claim 1, characterized in that that the light-emitting diodes (DL1-DLn, D11-D24) are identical are.

Device according to Claim 1 or 2, characterized that the diagnostic circuit (DIAG) the at least two LED chains (LL1-LLn; L1, L2) for nonuniformities and / or asymmetries of the voltage drop across the at least two LED chains (LL1-LLn; L1, L2) monitored and outputs a proportional signal.

Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the diagnostic unit (DIAG) the values of the voltage drops over the at least two LED chains (LL1-LLn; L1, L2) in stores an electrical / electronic memory.

Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the disconnection unit (A) the power source circuit (S) turns off as soon as at least a fault voltage across the at least two LED chains (LL1-LLn; L1, L2) exceeds a predefined value.

Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the disconnection unit (A) on rapid changes in voltage drop across at least one of the light-emitting diode chains (LL1-LLn; L1, L2) responding.

Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the current source circuit (S) a current divider of two parallel-connected transistors (Q1, Q2), wherein in the emitter branch of the first transistor (Q1) a first resistor (R1) and in the emitter branch of the second Transistor (Q2) is a second resistor (R2), wherein the first and the second resistor (R1, R2) connected to a voltage source (CC) are.

Device according to claim 7, characterized in that the first and the second resistor (R1, R2) have asymmetries of Voltages and thus the currents in the emitter branches of the linearize both transistors (Q1, Q2).

Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the first and second Transistor (Q1, Q2) and the first and second resistors (R1, R2) are identical or have the same electrical parameters.

Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that at the connection point of the two bases of the first and second transistors (Q1, Q2) third transistor (Q3) and arranged at the collector of the third Transistor (Q3) has a third resistor (R3) connected to it, wherein at the base of the third transistor (Q3) a fourth resistor (R4), which are grounded, and in that the collectors of the first and the second transistor (Q1, Q2) via at least two diodes (D1, D2, D3, D4) are.

Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the transistors (Q1, Q2, Q3) pnp transistors or npn transistors or field effect transistors are.

Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the transistors (Q1, Q2) are connected as complementary Darlington transistors are.

Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the diagnostic circuit (DIAG) consists of a fourth transistor (Q5) and a fifth, sixth, seventh and eighth resistor (R51, R52, R58, R59), the fifth resistor (R58) being at the emitter of the fourth Transistor (Q5) is connected, the sixth resistor (R59) placed between collector of the fourth transistor (Q5) and ground and the seventh resistor (R51) is parallel to the first LED chain (L1) and the eighth resistor (R52) parallel to the second LED chain (L2) is switched.

Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that a software monitoring the lighting means (L) by means of a tap of the voltage in the collector branch of the fourth transistor (Q5), where there the differential voltages between the LED chains (L1 and L2).

Device according to one or more of the preceding claims, characterized gekennzeich net, that a fifth transistor (Q6) is provided, wherein the emitter of the fifth transistor (Q6) is applied to the current feed point (CC) and to the base of the fifth transistor (Q6) a parallel connection of a ninth and tenth resistor (R61, R62) with an eleventh resistor (R68) connected in parallel thereto, the eleventh resistor (R68) being connected to the current infeed (CC) and the ninth resistor (R61) being connected in parallel to the first LED chain (L1) and the tenth resistor (R62) being parallel to the first second LED chain (L2) of the light source (L) is connected.

Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that in the disconnection unit (A) the voltage across the first and second transistors (Q1, Q2) along with the voltage drops across mapped and summed the first and second resistors (R1, R2) so that the turn-off unit (A) at larger Flow already at smaller voltage differences between the two LED chains (L1, L2), the power source (S) turns off.

Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the first transistor (Q1) and the second transistor (Q2) are light emitting diode string control transistors.

Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that further LED chains be driven by other LED chain control transistors and that of their connection points (Cn-SLn) further resistors (R53, R63, ..) to the basic connections of the fourth and fifth transistor (Q5, Q6) are connected